Unterschied zwischen geosynchronem und geostationärem Orbit

Geosynchroner vs. geostationärer Orbit

Eine Umlaufbahn ist ein gekrümmter Pfad im Raum, in dem Himmelsobjekte zur Rotation neigen. Das zugrunde liegende Prinzip der Umlaufbahn hängt eng mit der Schwerkraft zusammen und wurde erst nach Veröffentlichung der Newtonschen Gravitationstheorie klar erklärt.

Um das Prinzip zu verstehen, betrachten Sie eine Kugel, die an einer Schnur befestigt ist, die mit einer konstanten Länge der Schnur gedreht wurde. Wenn sich der Ball langsamer dreht, wird der Ball keine Zyklen abschließen, sondern kollabieren. Wenn sich der Ball sehr schnell dreht, bricht die Saite und der Ball schnappt weg. Wenn Sie die Schnur halten, spüren Sie den Zug der Kugel an der Hand. Dieser Anstrengung des Balles, sich zu entfernen, wird durch die Zugspannung der Saite entgegengewirkt, und der Ball beginnt sich im Kreis zu bewegen. Es gibt eine bestimmte Geschwindigkeit, mit der Sie sich drehen müssen, so dass sich diese entgegengesetzten Kräfte im Gleichgewicht befinden. Wenn dies der Fall ist, kann der Weg des Balls als Umlaufbahn betrachtet werden.

Dieses Prinzip dieses einfachen Beispiels kann auf viel größere Objekte wie Planeten und Monde angewendet werden. Die Schwerkraft wirkt als Zentripetalkraft und hält das Objekt, das versucht, den elliptischen Pfad im Raum auf einer Umlaufbahn zu entfernen. Unsere Sonne hält die Planeten um sich und die Planeten halten die Monde auf dieselbe Weise fest. Die Zeit, die ein Objekt in der Umlaufbahn benötigt, um einen Zyklus abzuschließen, wird als Umlaufzeit bezeichnet. Zum Beispiel hat die Erde eine Umlaufzeit von 365 Tagen.

Die geosynchrone Umlaufbahn ist eine Umlaufbahn um die Erde mit einer Umlaufzeit von einem Sterntag. Die geostationäre Umlaufbahn ist ein Sonderfall der geosynchronen Umlaufbahn, bei der sie direkt über dem Äquator liegen.

Mehr über den geosynchronen Orbit

Betrachten Sie noch einmal den Ball und die Saite. Wenn die Länge der Schnur kurz ist, dreht sich die Kugel schneller, und wenn die Schnur länger ist, dreht sie langsamer. In ähnlicher Weise haben Umlaufbahnen mit kleinerem Durchmesser schnellere Umlaufgeschwindigkeiten und kürzere Umlaufzeiten. Wenn der Durchmesser größer ist, ist die Umlaufgeschwindigkeit langsamer und die Umlaufzeit ist länger. Zum Beispiel hat die Internationale Raumstation, die sich in einer niedrigen Erdumlaufbahn befindet, eine Dauer von 92 Minuten und der Mond hat eine Umlaufzeit von 28 Tagen.

Zwischen diesen Extremen gibt es eine bestimmte Entfernung von der Erde, bei der die Umlaufzeit gleich der Umlaufzeit der Erde ist. Mit anderen Worten, die Umlaufzeit eines Objekts in dieser Umlaufbahn ist ein siderealer Tag (ungefähr 23h 56m), und daher ist die Winkelgeschwindigkeit der Erde und des Objekts ähnlich. Ein interessantes Ergebnis davon ist, dass sich der Satellit jeden Tag zur selben Zeit in derselben Position befindet. Sie ist mit der Erdrotation und somit der geosynchronen Umlaufbahn synchronisiert.

Alle geosynchronen Bahnen der Erde, ob kreisförmig oder elliptisch, haben eine halbe Achse von 42.164 km.

Mehr über den geostationären Orbit

Ein geosynchroner Orbit in der Ebene des Äquators der Erde wird als geostationärer Orbit bezeichnet. Da sich der Orbit in der Ebene des Äquators befindet, hat er eine andere Eigenschaft als sich gleichzeitig in derselben Position zu befinden. Wenn sich ein Objekt in der Umlaufbahn bewegt, bewegt sich auch die Erde parallel dazu. Es scheint also, dass sich das Objekt immer über demselben Punkt befindet. Es ist, als wäre das Objekt direkt über einem Punkt auf der Erde fixiert, anstatt es zu umkreisen.

Fast alle Kommunikationssatelliten befinden sich im geostationären Orbit. Das Konzept der Nutzung des geostationären Orbits für die Telekommunikation wurde zuerst von dem Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke vorgestellt und daher auch Clarke-Orbit genannt. Und die Sammlung von Satelliten in diesem Orbit wird als Clarke-Gürtel bezeichnet. Heute wird es weltweit für die Telekommunikationsübertragung eingesetzt.

Die geostationäre Umlaufbahn befindet sich 35.786 km (22.236 Meilen) über dem mittleren Meeresspiegel und die Clarke-Umlaufbahn ist etwa 265.000 km (165.000 Meilen) lang.

Was ist der Unterschied zwischen dem geosynchronen und dem geostationären Orbit??

• Eine Umlaufbahn mit einer Umlaufzeit von einem Sternentag wird als geosynchrone Umlaufbahn bezeichnet. Ein Objekt in dieser Umlaufbahn erscheint bei jedem Zyklus an derselben Position. Sie ist mit der Erdrotation synchronisiert, daher der Begriff geosynchroner Orbit.

• Ein geosynchroner Orbit, der in der Ebene des Äquators der Erde liegt, wird als geostationärer Orbit bezeichnet. Ein Objekt in einer geostationären Umlaufbahn scheint direkt über einem Punkt auf der Erde fixiert zu sein und scheint relativ zur Erde stationär zu sein. Deshalb. der Begriff geostationärer Orbit.